Tims Modellbahn

[Timmod]

Hallo,

ich bin ziemlich neu hier im Forum und habe schon so einige Beiträge zu Modellseilbahnanlagen gelesen, da ist so einiges dabei!
Hier möchte ich deswegen auch meine Modellseilbahn, eine Pendelbahn mit einem Zug- und Tragseil pro Spur, vorstellen.

Sie besteht aus Holz bzw. Aluminium in einem Maßstab von ca. 1:30. Die Bahn ist in etwa 18m lang, hat eine Stütze (1,1m) und eine
selbst entworfene Steuerung mit Kommunikation zur Talstation. Wenn Nachfrage besteht, kann ich gerne noch viel mehr Details
über die Steuerung oder auch Anderes zeigen. Vor ca. 2 Jahren habe ich mit dem Planen angefangen und zum jetzigen Zeitpunkt ist
die Bahn zwar noch nicht fertig, aber der Großteil ist geschafft. Hier zunächst mal ein paar Eindrücke:

Laufkatze

Bergstation_Modell

Ich freu mich auf eure Kommentare/Fragen!

Grüße Tim

 

[Leo03]

Das sieht sehr schön aus!
Mich würden noch mehr Detailbilder con der Stütze und den Kabinen interessieren.

 

[Lüppi]

Hallo Tim

Erstmal ein Kompliment, deine Seilbahn sieht sehr durchdacht aus. Mehr Fotos sind natürlich immer gut

Woher hast du die Laufwerksrollen und welchen Durchmesser haben diese?

 

[Timmod]

Hallo,

vielen Dank für die Rückmeldungen!
Hier sind mehr Bilder von der Laufkatze:

Laufkatze_Seite

In der Rollenbatterie selbst ist keine Mutter, aber in fast allen Alu-Teilen sind Gewinde geschnitten.
Für die erste Laufkatze habe ich 36 M3 Gewinde geschnitten, die zweite muss ich noch bauen.

Laufkatze_Oben

Hier sieht man die Laufkatze von oben mit der untenliegenden Zugseilklemme.
Die verwendeten Rollen kann man sogar fertig kaufen. Ich habe ein V623ZZ Kugellager verwendet.
Maße [mm]: Innendurchm. 3; Außendurchm. 12; Breite 4
Man findet solche Kugellager, wenn man bei einem Onlinehändler seiner Wahl nach "V-Nut Kugellager" sucht.

Hier sind mehr Bilder von der Stütze:

Stuetze_Seite

Sie besteht aus Aluprofilen (Bis auf den Tragseilschuh) und ist mit M3 verschraubt.

Tragseilschuh

Tragseilschuh mit integriertem Tragseilfehllageschalter. Die Rollen sind die gleichen wie in der Laufkatze.

Stuetze_Knick

Realisierung des "Knick" in der Stütze.

Stuetze_Fundamentaufnahme

Hier wird die Stütze später auf vier Gewindestangen aufgeschraubt.

Wie schon gesagt, ist die Anlage noch nicht fertig. Es kann also sein, dass ich ein paar Sachen nochmal neu mache. Die Gondeln gibt es noch nicht, die haben aber auch
nicht die höchste Priorität. Aus Zeitgründen kann ich momentan wenig bauen. Die Fertigstellung ist momentan im späten Sommer 2020 geplant.
Ich freue mich auf weitere Rückmeldungen!

Grüße Tim

 

[Drahtseil]

[...] Tragseilschuh mit integriertem Tragseilfehllageschalter. Die Rollen sind die gleichen wie in der Laufkatze.[...]

Kannst du das genauer erläutern? Sieht aus, als würdest du über zwei Kontakte einen Stromkreis über das Tragseil im Stützenbereich bilden. Sobald das Tragseil ausgehoben wird, wird der Stromkreis unterbrochen. Wie wertest du das aus? Über ein Sicherheitsrelais? Oder direkt auf einen SPS Eingang (sofern du eine verwendest)?

 

[Timmod]

Das mit dem Stromkreis ist genau die Idee. Ich verwende keine SPS, die Steuerung hab ich mir selbst mit Mikrocontrollern gebaut. Ich lege an einem Kontakt an der Stütze +5V an. Der zweite Kontakt geht in einen Digitaleingang am Mikrocontroller der Talstation (ATMEL ATMega328p). Zwischen Mikrocontroller und Kontakt muss ich idealerweise noch eine galvanische Trennung (z.B. Optokoppler) einbauen.
Ob das tatsächlich funktioniert, wird sich noch rausstellen. Das hat sich nur so schön angeboten, weil das Seil elektrisch leitend ist.
Man könnte aber ein heruntergefallenes Seil z.B. auch durch das Absinken des Spanngewichtes erkennen. So werd ich warscheinlich beim Zugseil vorgehen.

 

[salvi11]

Hallo Tim, wunderschöne Holzkonstruktion, sieht sehr vielversprechend aus. Hast du Bilder deiner Kabine? Würde mich interessieren.

 

[Timmod]

Vielen Dank!
Einen Wagenkasten gibt es noch nicht. Da ich mich noch für kein Design entschieden habe, nehme ich auch gerne Inspiration an. (Es sollte nur nicht zu modern sein)
Ich hätte da z.B. an die Gletscherbahn gedacht.
Seilbahn-Daten: 1661

Inzwischen sind die Fundamente für die Talstation und die Stütze fertig betoniert. Hier ein paar Bilder:

Talstation und Stütze ausgerichtet

Fundament Talstation (Leicht konisch)

Fundament Stütze

Insgesamt sind es übrigens ca. 100kg Beton.
Die Tragseilschuhe muss ich nochmal neu machen (dann aus Alu). Holz verzieht es nämlich, wenn es nass wird.

 

[VONROLLVR101]

Very nice to see people building there own lifts from scratch..Very nice work. Soild towers..Made to last.

 

[Timmod]

Hallo zusammen,
hier mal wieder ein Update. In den letzten Tagen habe ich an den neuen Tragseilschuhen gearbeitet (alles aus Alu). Die für die Stütze sind so gut wie fertig, sie müssen nur noch montiert werden:

Der Bogen mit der Rille für das Tragseil:

Der Bogen wird auf ein zugeschnittenes Teil geschraubt:

Mit den Zugseilrollen sieht das dann so aus: (Ich weiß, die Zugseilrollenanordnung entspricht nicht ganz der Realität, aber es dürfte funktionieren. Vielleicht ändere ich da nochmal was.)

Soweit zu den Tragseilschuhen der Stütze. Davon gibt es natürlich zwei.
Mit den Tragseilschuhen für die Talstation habe ich heute gerade angefangen. Sie sind noch nicht fertig, aber der Einfahrtpuffer ist schon montiert:

Es fehlen z.B. noch die Endschalter und die Montage. Der Tragseilschuh wird an den Enden noch etwas eingeschnitten und leicht gebogen, damit er nicht ganz gerade ist.
VG Tim

 

[salvi11]

Das ist seit längerem für mich persönlich das schönste Projekt hier im Forum. Mach weiter so!

Konntest du die Nut für das Tragseil fräsen? Sieht mir fast nach einer Gravur aus Was hast du denn sonst an Maschinen zur Verfügung?

 

[Timmod]

Wow, erstmal danke für das Lob!

Meine Werkstatt ist eigentlich sehr bescheiden. Die Nut für das Tragseil ist gefräst. Da habe ich mir erst letztens die Mikrofräse Proxxon MF70 zugelegt. Der Arbeitsbereich ist extrem klein, aber dafür sind gute Führungen verbaut. Ich habe neben der Nut auch das kleine Teil vorne am Puffer und ein Langloch, um den Puffer zu verschieben, gefräst. Ansonsten Messwerkzeug, Körner, Tischbohrmaschine, Gewindeschneider, usw., also nichts ausgefallenes.
Umso ausgefallener waren teilweise meine Fertigungsmethoden. Für die Umlenkrollen aus Holz habe ich z.B. eine Oberfräse umgedreht auf dem Tisch befestigt. Dann habe ich eine Führung gebaut, mit der ich die Umlenkrollen auf der Oberfräse drehen konnte, wodurch die seitliche radiale Vertiefung entstanden ist. (Vielleicht nicht unbedingt nachmachen)
Hier ein Bild von der Fräse nach dem Fräsen eines Langlochs:

Inzwischen gibt's auch neues zur Seilbahn. Sie ist im Moment aufgebaut. Hauptsächlich, um die Tragseilschuhe ausrichten zu können. Die Spanngewichte aus Beton sind auch schon gemacht.

Das vordere Gewicht ist für das Zugseil und von den hinteren sind je 2 für die Tragseile (pro Spur). Die Gewichte sind mit der Flex ausgeschnitten.

Das ist eine der Tragseilverankerungen hinter der Talstation. Diese ist ca. 30cm tief.

Hier sind beide Verankerungen mit eingespanntem Tragseil zu sehen.

Hier sieht man Stütze und Talstation zusammen. Aber wie gesagt: nur Testaufbau. Die Station ist noch nicht fertig.

Die Stütze hingegen ist so gut wie fertig. Hier sieht man die montierten Tragseilschuhe.

Die Tragseilmechanik der Bergstation hat mich im Moment etwas aus dem Zeitplan geworfen - die funktioniert nämlich nicht. Das muss ich also nochmal machen.
Dann sollte es so langsam zur elektronischen Ausrüstung gehen.

 

[Timmod]

Hallo zusammen!

Jetzt melde ich mich mal wieder nach sehr langer Zeit. Es ist mit dem Projekt gut voran gegangen seit dem letzten Beitrag. Das mechanische Problem der Tragseilschuhe ist nun auch gelöst.
Die Gondeln sind inzwischen soweit fertig. Hier ein Bild einer Gondel:

In dem Bild ist das Dach der Gondel noch foliert und an der Laufkatze fehlt die Zugseilklemme.
Beide Stationen sind jetzt auch lackiert, damit das Holz etwas wetterfester wird.
Die Stationen waren mechanisch damit fertig und ich konnte beginnen alles zu verkabeln.
Hier sieht man z.B. den Encoder:

Im "Keller" der Bergstation, also unter dem Bild eben hat die Station beim verkabeln zeitweise so ausgesehen (Station ist auf dem Kopf):

Auch der Endschalter und der Hallsensor ist montiert:

Inswischen ist alles verkabelt und die Station ist draußen montiert. Hier seht ihr ein Bild von außen in der Nacht:

Ein Flutlicht darf natürlich auch nicht fehlen. Das Geländer ist auch neu.

Die Steuerung der Bergstation hab ich auch etwas überarbeitet:

Es geht also so langsam in die Endphase über. So lange dauert es nicht mehr bis zur ersten Fahrt!
Ich hab jetzt in diesem Post ziemlich viel auf einmal gezeigt und das nur ganz grob. Es ist eben viel passiert.
Ihr könnt mir für weitere Details aber gerne Fragen stellen und über sonstige Rückmeldungen freu ich mich auch!
VG Tim

 

[Ram-Brand]

Ist das eine Platine mit beidseitigen Lötaugen?
Letztes Bild.

 

[Timmod]

Ja, beidseitig. Ich weiß aber nicht genau welche Platine, die hatte ich damals noch rumliegen.

 

[Timmod]

Hallo zusammen!
Man kann sagen, dass ich ein gutes Stück voran gekommen bin.
Vor einiger Zeit hatte ich noch Zweifel, ob ich das Projekt überhaupt fertigstelle. (Das kennen sicher viele von euch, man setzt sich eben hohe Ziele) Doch zu diesem Zeitpunkt bin ich mir da ziemlich sicher.
Ich hatte ein paar sehr erfolgreiche Testfahrten (Mit beiden Gondeln heute erst!). Die Seilbahn ist allerdings noch nicht fertig! Wie so oft hängts am Ende an der Software...
Die Endschalter sind z.B. noch nicht implementiert, ich fahre derzeit also nur nach Encoder. Dadurch weicht die Endposition nach jeder Fahrt immer minimal ab. Aber das wird alles noch.
Ich bin gerade nur froh, dass es überhaupt (mechanisch) so gut läuft. Videos kommen dann warscheinlich auch, aber erst wenn die Seilbahn wirklich fertig ist.
Jetzt aber Bilder:

LG Tim

 

[Timmod]

Hallo zusammen,
jetzt könnt ihr ein kurzes Video (das Erste!) der Seilbahn ansehen:

In dem Video ist die Stützenüberfahrt und die Einfahrt in die Talstation von Wagen 2 zu sehen.
Die Seilbahn ist allerdings noch nicht fertig, also hier noch ein Update:

Die Mechanik funktioniert bis auf ein paar Kleinigkeiten erstaunlich gut. Eine der Tragseilverankerungen gibt nach, die muss ich nochmal etwas versetzen. Außerdem rechne ich damit, dass die Laufkatze und deren Aufhängung am Gehänge sehr schnell verschleißen. Ein paar Billigschrauben haben gerostet, da habe ich bereits einige durch gescheite Schrauben ausgetauscht. Leider rosten die V-Nut Kugellager, die ich in der Laufkatze und an der Stütze verwende, da muss ich also nach Ersatz suchen.

Elektrisch gesehen gibt es noch etwas mehr zu tun. Ich bin auf Probleme gestossen, die ich vorher nicht wirklich kannte, aber so lernt man dazu. Die Motoransteuerung und der Encoder funktionieren, aber die meisten Endschalter z.B. nicht. Ich bin gerade dabei das Problem genauer zu untersuchen; vermute jedoch, dass es die Eingänge von meinem Mikrocontroller zerschossen hat. Das ist an sich nicht so ein Problem, da ich den durch Stecken austauschen kann, aber so etwas darf nicht einfach wieder passieren. Deswegen hier meine weitere Vermutung: Mein Controller ist zu wenig gegen die rauen Bedingungen (elektrisch gesehen) im Aussenbereich geschützt.

Nach dem was ich dann so gelesen und gehört habe ist das durchaus plausibel. Im Aussenbereich (in der Luft) können sich einfach so Spannungen von 200V/m aufbauen durch Luftbewegungen usw. Ein Blitzeinschlag kann auch in dessen Umgebung Spannungsspitzen in der Erde verursachen. Das sind nur etwaige Beispiele, aber Fakt ist: Steuerungstechnik muss man für solche Bedingungen speziell konzipieren. Deswegen sind fertige SPS Bauelemente auch oft das Mittel der Wahl, denn die sind auf raue Industriebedingungen ausgelegt. Mein Mikrocontroller aber eben nicht.
Das lässt sich aber ändern. Ich überlege mir jetzt eine Schaltung, die ich den Eingängen verpasse, damit das alles robust wird. Zudem muss ich mir was überlegen, um die Spannungsversorgung von der Talstation Galvanisch zu trennen. Ich habe zwar bereits beidseitig DC/DC Wandler, aber die Trennen nicht. (Mal sehen, ob es entsprechene DC/DC Wandler gibt...)
Die Software braucht dann auch noch ein wenig Zeit. Insgesamt bin ich aber zuversichtlich.
Vielleicht hilft diese Erfahrung den ein oder anderen weiter.

Grüße Tim

 

[Bergfreund 122]

Deine Bahn gefällt mir sehr gut, ich habe seit kurzen meine Kleinpendelbahn im Betrieb und meinen Microcontroller habe ich in eine Tupperbox gepackt und für die Kabeln zwei Löcher gebohrt. Bis jetzt funktioniert er noch einwandfrei. Wie hast du deinen Mikrocontroller geschützt?

 

[Sevi]

Die Seilbahn ist echt toll geworden, Kompliment! Auf mich wirkt die Fahrt jedoch etwas langsam.

Zu deinem Problem mit der Steuerung: Ich selber habe in meinem Garten eine Eigenbau-Schneilanze. Für die Steuerung nutze ich einen Raspberry Pi. Dieser funktioniert bei mir, trotz wiederlichen Bedigungen, draussen Problemlos. Egal ob -10°C oder eben auch 20° oder wärmer. Den Raspberry habe ich in einem IP67 Schutzgehäuse drin, wobei ich natürlich leider ein paar Bohrungen ins Gehäuse für Kabel machen musste. In der Vorgängersteuerung hatte ich das Gehäuse etwas weniger wichtig genommen und durch zu viele "undichte" Stellen den Raspberry Pi geschrottet.
Bei Steckverbindern ausserhalb des Gehäuses (Für Temperatur und Luftfeuchtesensor) hatte ich aber auch schon Probleme mit Kondenswasser und damit verbunden, dass er zeitweise nicht funktionierte, bis ich das Problem beheben konnte. Gerade bei deinen Endschaltern halte ich das gleiche Problem für möglich. Solche kleine Elektronik reagiert halt ziemlich sensibel auf Dinge wie Kondenswasser. Kleiner Tipp zur Problemsuche: Versuche doch mit deinem Microcontroler z.B. eine LED (musst dir natürlich sicher sein, dass diese funktioniert ) anzusteuern. Dann weisst du, ob es an deinen Pins am Controler liegt oder nicht.

 

[Timmod]

Deine Bahn gefällt mir sehr gut, ich habe seit kurzen meine Kleinpendelbahn im Betrieb und meinen Microcontroller habe ich in eine Tupperbox gepackt und für die Kabeln zwei Löcher gebohrt. Bis jetzt funktioniert er noch einwandfrei. Wie hast du deinen Mikrocontroller geschützt?

Freut mich, wenn du den ersten Beitrag dieses Themas anschaust, zweites Bild: Das ist der Steuerungsschrank der Bergstation, in der ein ATMega verbaut ist. Der Schrank ist aus Kunststoff und hat eine Dichtung. In der Talstation ist auch ein Mikrocontroller, aber in einem kleinerem Gehäuse ohne Dichtung. Um die Kabel hinauszuführen habe ich metrische Verschraubungen verwendet (auch auf dem ein oder anderen Bild zu sehen).
Ich denke auch, dass eine Tupperbox völlig ok ist, da bei den niedrigen Spannungen so ein bisschen Wasser eigentlich fast nichts ausmacht. Für analoge Sensoren kann das schon relevant sein, weil ein entsprechender Eingang i.d.R. hochohmig ist und damit Wasser ausreicht, um die Spannung zu verfälschen. Es sollte natürlich nicht Wasser und gleichzeitig eine schädlich hohe Spannung nebenbei sein. Und noch eine Sache: Auch die Länge der angeschlossenen Leitungen spielt eine Rolle in Sachen Spannungsfestigkeit. Bei mir ist die Leitung Berg-Tal z.B. 20m lang, also auch ein deutlich höheres Risiko größere Spannungen zwischen den Potentialen am Ende zu haben. Wenn man im cm-Bereich bleibt, dürfte man auch viel weniger Probleme haben.

Die Seilbahn ist echt toll geworden, Kompliment! Auf mich wirkt die Fahrt jedoch etwas langsam.
[...] Kleiner Tipp zur Problemsuche: Versuche doch mit deinem Microcontroler z.B. eine LED (musst dir natürlich sicher sein, dass diese funktioniert ) anzusteuern. Dann weisst du, ob es an deinen Pins am Controler liegt oder nicht.

Danke!
Es ist eine der ersten Probefahrten gewesen, deswegen so langsam. Im Normalbetrieb dürfte es dann schon etwas schneller gehen.
So werde ich das dann vermutlich auch testen, und bei den Eingängen dann auch mit einem Labornetzteil.
Es ist hald auch eine gewisse Warscheinlichkeitssache, wann soetwas kaputt geht.